CN105062851B - 一种有效脱除酒头杂质的蒸酒系统 - Google Patents
一种有效脱除酒头杂质的蒸酒系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种有效脱除酒头杂质的蒸酒系统；包括多级蒸馏单元，酒品优化控制单元；多级蒸馏单元通过酒蒸汽馏出通道与酒品优化控制单元连接。多级蒸馏单元由蒸汽发生器、多级酒甑、蒸汽馏出通道、冷凝器和蒸汽控制阀门组成；多级酒甑底部通过蒸汽馏出通道与蒸汽发生器相连，在蒸汽馏出通道处设置蒸汽控制阀门；多级酒甑顶部与酒蒸汽初馏通道相连；第一级酒甑酒蒸汽馏出通道不设置冷凝器，第二级酒甑及剩余酒甑在其馏出通道设置冷凝器。本发明将粮食酒酒头内杂质有效脱除，得到酒精度变化从2‑80度不同度数的成品酒。同时成品酒中酯类含量均匀，达到优等品酒要求。
Description
技术领域
本发明属于粮食酒制造领域，尤其涉及一种能够有效脱除酒头杂质的蒸酒系统。
背景技术
在现有粮食酒的生产过程中，酒厂采用蒸汽加热粮食，蒸出其中含有的大量酒精及少量各种营养成分。传统工艺在蒸酒过程中，其馏分随时间的分布情况如下：
在蒸馏初期，馏出液主要是一些低沸点物质，出酒开始前1～2分钟，产生酒头，其中集积的主要成分是甲醛，乙醛，甲醇及以乙酸乙酯为代表的一部分酯类。随着温度的升高，醇，酸，酯的含量逐渐升高。在蒸馏的最后阶段，馏出液中醇类较少，大量酸类及酯类富集在酒尾。传统蒸酒过程，香气成分最富集的区域在初馏液，而甲醛，乙醛，甲醇等对身体有害的物质也富集在酒头部分。因此，截头量过小，可能导致中馏酒内含有过多的醛类，甲醇等杂质；截头量过大，可能导致香气成分的损失。同时，由于沸点不同，各种成分馏出时间不同，即出酒度数由高到低，不可控制，由蒸馏车间蒸出的白酒需要进入勾兑车间进行勾兑。由此可见，寻找一种新工艺对酒头杂质中有害成分进行合理处理，使得白酒成品度数可控，香气成分分布均匀，对于白酒产业的发展至关重要。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种有效脱除酒头杂质的新型蒸酒工艺，所述技术方案的实行，通过多级蒸酒单元，酒品优化控制单元进行粮食酒生产。采用本发明所述技术方案可以有效脱除粮食酒酒头中所含醛类，甲醇等有害成分，保证香气成分完全保留在成品酒中，降低了粮食酒的损失，提高出酒率；同时可有有效地控制得到香气成分均匀的不同度数的成品酒，从而实现系统的高度集成化，过程可控性，提高经济效益。
达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种能够有效脱除酒头杂质的蒸酒系统，包括多级蒸馏单元3，酒品优化控制单元8；多级蒸馏单元通过酒蒸汽馏出通道2与酒品优化控制单元8连接。
所述的多级蒸馏单元3由蒸汽发生器1，多级酒甑4，蒸汽馏出通道2，冷凝器7，蒸汽控制阀门5组成；多级酒甑4底部通过蒸汽馏出通道2与蒸汽发生器1相连，在蒸汽馏出通道2处设置蒸汽控制阀门5；多级酒甑4顶部与酒蒸汽初馏通道6相连；第一级酒甑酒蒸汽馏出通道6不设置冷凝器7，第二级酒甑及剩余酒甑在其馏出通道6设置冷凝器7。
所述的所述多级酒甑4包括2-15级，所述酒蒸汽初馏通道2包括2-15个。
所述的多级蒸馏单元3中酒蒸汽初馏通道6直径为10-100mm，长度为10-100mm。
所述的酒品优化控制单元8包括酒品蒸馏塔9，冷凝器7，酒头馏出通道12，杂质排放通道13，成品酒馏出通道10，成品酒接酒桶11和回流管14；酒品蒸馏塔9顶部与来自多级蒸馏单元3的酒蒸汽初馏通道6相连，塔顶设置冷凝器7，冷凝器7与塔体通过酒头馏出通道12相连；冷凝器7上设置杂质排放通道13，在塔中间设置成品酒馏出通道10；馏出通道上设置冷凝器7，成品酒馏出通道10底部与成品酒接酒桶11相连。
所述的控制单元8采用板式塔或填料塔；板式塔塔板数5-40块，填料塔理论板数为5-20块；塔直径为20-400mm。
所述的酒品优化控制单元8设置酒品采集口，其个数为2-15个。
所述的酒馏出通道10设置气体取样口，成品酒接酒桶11设置酒品取样口。
本发明操作方法如下：
蒸馏开始时，仅在第一级酒甑部分放置粮食，关闭其他酒甑蒸汽馏出通道2上的蒸汽控制阀门5；打开蒸汽发生器1，通入蒸汽，控制蒸汽温度，对最上一级粮食进行第一阶段低温蒸馏，蒸出低沸点的醛类及部分甲醇，这部分酒头只能从第一级酒甑侧面的酒蒸汽初馏通道6流入酒品优化控制单元8；酯类等香气成分则完全留在粮食中。根据不同粮食种类确定初馏时间，经过初馏后；最上一级粮食向下流动，进行第二阶段蒸馏。此时，打开第二级酒甑酒蒸汽初馏通道上的蒸汽控制阀5，同时装填第一级酒甑，进行第二阶段蒸酒，成品酒从第二级酒蒸汽初馏通道6进入第二单元。一段时间之后，第二级粮食进入第三级酒甑，第一级粮食进入第二级酒甑，以此方式不断运行，进行连续精馏。
酒头通过第一级酒蒸汽初馏出通道6，成品酒通过第二级酒蒸汽初馏通道持续进入酒品优化控制单元8；酒品优化控制单元8为一酒品蒸馏塔9，塔底通蒸汽，塔顶设置冷凝器7，塔顶和塔侧设置多处产品出口。塔底通入蒸汽，由这部分蒸汽提供动力。由第一级蒸汽通道进入的头酒通过酒头馏出通道12进入塔顶冷凝器7，控制塔顶冷凝器温度，使得醛类和甲醇大量从塔顶杂质排放通道脱除，其余香气成分通过回流管14从塔顶回入塔内。由第二级及以下酒蒸汽初馏通道6馏出的成品酒蒸汽进入酒品优化控制单元8的不同位置。在精馏塔中进行汽液平衡蒸馏过程，从塔侧产品出口可得到各种酯类含量均匀，酒精度梯度变化的成品酒。
所述初馏期时间优选为1-20分钟，所述初馏期蒸汽压力优选为1atm-5atm，所述蒸汽温度优选为100-350度。
所述第二阶段及以后阶段蒸馏时间优选为15-40分钟，蒸汽压力优选为1atm-5atm所述塔侧产品出口为2-10个。
所述酒精度变化从2-80度。
本发明将粮食酒酒头内杂质有效脱除，得到不同度数的成品酒。同时成品酒中酯类含量均匀，达到优等品酒要求。
附图说明
图1：，有效脱除酒头杂质的蒸酒系统示意图；
其中：1-蒸汽发生器、2-蒸汽馏出通道、3-多级蒸馏单元、4-多级酒甑、5-蒸汽控制阀门、6-酒蒸汽初馏通道、7-冷凝器、8-酒品优化控制单元、9-酒品蒸馏塔、10-成品酒馏出通道、11-成品酒接酒桶、12-酒头馏出通道、13-杂质排放通道、14-回流管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明：
实施例1：
本发明技术包括两部分：多级蒸馏单元3，酒品优化控制单元8。多级蒸馏单元通过酒蒸汽馏出通道6与酒品优化控制单元8连接。以下根据附图进行详细说明：
多级蒸馏单元3由蒸汽发生器1，多级酒甑4，蒸汽馏出通道2，冷凝器7，蒸汽控制阀门5组成。多级酒甑4底部通过蒸汽馏出通道2与蒸汽发生器1相连，在蒸汽馏出通道2处设置蒸汽控制阀门5。多级酒甑4顶部与酒蒸汽初馏通道6相连。第一级酒甑酒蒸汽馏出通道6不设置冷凝器7，第二级酒甑及剩余酒甑在其馏出通道6设置冷凝器7。
所述多级酒甑4为4级，所述酒蒸汽初馏通道2为包括4个。
所述多级蒸馏单元中酒蒸汽初馏通道2直径为20mm，长度为50mm。
酒品优化控制单元8包括酒品蒸馏塔9，冷凝器7，酒头馏出通道12，杂质排放通道13，成品酒馏出通道10，成品酒接酒桶11回流管14。酒品蒸馏塔9顶部与来自多级蒸馏单元3的酒蒸汽初馏通道6相连，塔顶设置冷凝器7，冷凝器7与塔体通过酒头馏出通道12相连。冷凝器7上设置杂质排放通道13，在塔中间设置成品酒馏出通道10。馏出通道上设置冷凝器7，成品酒馏出通道10底部与成品酒接酒桶11相连。
所述酒品优化控制单元8采用填料塔。填料塔理论板数为10块。塔直径为200mm。
所述酒品优化控制单元8设置酒品采集口，其个数为4个。
所述成品酒馏出通道10设置气体取样口，
所述成品酒接酒桶11设置酒品取样口。
蒸馏开始时，仅在第一级酒甑部分放置粮食，关闭其他酒甑蒸汽馏出通道2上的蒸汽控制阀门5。打开蒸汽发生器1，通入蒸汽，控制蒸汽温度在170℃，压力在3atm。对最上一级粮食进行第一阶段低温蒸馏，蒸出低沸点的醛类及部分甲醇，这部分酒头只能从第一级酒甑侧面的酒蒸汽初馏通道6流入酒品优化控制单元8；酯类等香气成分则完全留在粮食中。20分钟之后，最上一级粮食向下流动，进行第二阶段蒸馏。此时，打开第二级酒甑酒蒸汽初馏通道上的蒸汽控制阀5，同时装填第一级酒甑，进行第二阶段蒸酒，成品酒从第二级酒蒸汽初馏通道6进入第二单元。30分钟之后，第二级粮食进入第三级酒甑，第一级粮食进入第二级酒甑，以此方式不断运行，进行连续精馏。
酒头通过第一级酒蒸汽初馏出通道6，成品酒通过第二级酒蒸汽初馏通道持续进入酒品优化控制单元8。酒品优化控制单元8为一酒品蒸馏塔9，塔底通蒸汽，塔顶设置冷凝器7，塔顶和塔侧设置4处产品出口。塔底通入蒸汽，由这部分蒸汽提供动力。由第一级蒸汽通道进入的头酒通过酒头馏出通道12进入塔顶冷凝器7，控制塔顶冷凝器温度，使得醛类和甲醇大量从塔顶杂质排放通道脱除，其余香气成分通过回流管14从塔顶回入塔内。由第二级及以下酒蒸汽初馏通道6馏出的成品酒蒸汽进入酒品优化控制单元8的不同位置。
结果显示，酒头杂质完全脱除，从塔侧产品出口分别得到10 30 50 70度的成品酒。其中每种产品中酯类含量均匀，均大于350mg/ml。
实施例2
本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明技术包括两部分：多级蒸馏单元3，酒品优化控制单元8。多级蒸馏单元通过酒蒸汽馏出通道6与酒品优化控制单元8连接。以下根据附图进行详细说明：
多级蒸馏单元3由蒸汽发生器1，多级酒甑4，蒸汽馏出通道2，冷凝器7，蒸汽控制阀门5组成。多级酒甑4底部通过蒸汽馏出通道2与蒸汽发生器1相连，在蒸汽馏出通道2处设置蒸汽控制阀门5。多级酒甑4顶部与酒蒸汽初馏通道6相连。第一级酒甑右侧不设置冷凝器7，第二级酒甑及剩余酒甑在其馏出通道6设置冷凝器7。
所述多级酒甑4为6级，所述酒蒸汽初馏通道2为包括6个。
所述多级蒸馏单元中酒蒸汽初馏通道2直径为40mm，长度为70mm。
酒品优化控制单元8包括酒品蒸馏塔9，冷凝器7，酒头馏出通道12，杂质排放通道13，成品酒馏出通道10，成品酒接酒桶11回流管14。酒品蒸馏塔9顶部与来自多级蒸馏单元3的酒蒸汽初馏通道6相连，塔顶设置冷凝器7，冷凝器7与塔体通过酒头馏出通道12相连。冷凝器7上设置杂质排放通道13，在塔中间设置成品酒馏出通道10。馏出通道上设置冷凝器7，成品酒馏出通道10底部与成品酒接酒桶11相连。
所述酒品优化控制单元8采用板式塔。板式塔理论板数为20块。塔直径为220mm。
所述酒品优化控制单元8设置酒品采集口，其个数为6个。
所述成品酒馏出通道10设置气体取样口，
所述成品酒接酒桶11设置酒品取样口。
蒸馏开始时，仅在第一级酒甑部分放置粮食，关闭其他酒甑蒸汽馏出通道2上的蒸汽控制阀门5。打开蒸汽发生器1，通入蒸汽，控制蒸汽温度在200℃，压力在5atm。对最上一级粮食进行第一阶段低温蒸馏，蒸出低沸点的醛类及部分甲醇，这部分酒头只能从第一级酒甑侧面的酒蒸汽初馏通道6流入酒品优化控制单元8；酯类等香气成分则完全留在粮食中。15分钟之后，最上一级粮食向下流动，进行第二阶段蒸馏。此时，打开第二级酒甑酒蒸汽初馏通道上的蒸汽控制阀5，同时装填第一级酒甑，进行第二阶段蒸酒，成品酒从第二级酒蒸汽初馏通道6进入第二单元。25分钟之后，第二级粮食进入第三级酒甑，第一级粮食进入第二级酒甑，以此方式不断运行，进行连续精馏。
酒头通过第一级酒蒸汽初馏出通道6，成品酒通过第二级酒蒸汽初馏通道持续进入酒品优化控制单元8。酒品优化控制单元8为一酒品蒸馏塔9，塔底通蒸汽，塔顶设置冷凝器7，塔顶和塔侧设置4处产品出口。塔底通入蒸汽，由这部分蒸汽提供动力。由第一级蒸汽通道进入的头酒通过酒头馏出通道12进入塔顶冷凝器7，控制塔顶冷凝器温度，使得醛类和甲醇大量从塔顶杂质排放通道脱除，其余香气成分通过回流管14从塔顶回入塔内。由第二级及以下酒蒸汽初馏通道6馏出的成品酒蒸汽进入酒品优化控制单元8的不同位置。
结果显示，酒头杂质完全脱除，从塔侧产品出口分别得到10 25 40 55 60 70度的成品酒。其中每种产品中酯类含量均匀，均大于400mg/ml。
实施例3
本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明技术包括两部分：多级蒸馏单元3，酒品优化控制单元8。多级蒸馏单元通过酒蒸汽馏出通道6与酒品优化控制单元8连接。以下根据附图进行详细说明：
多级蒸馏单元3由蒸汽发生器1，多级酒甑4，蒸汽馏出通道2，冷凝器7，蒸汽控制阀门5组成。多级酒甑4底部通过蒸汽馏出通道2与蒸汽发生器1相连，在蒸汽馏出通道2处设置蒸汽控制阀门5。多级酒甑4顶部与酒蒸汽初馏通道6相连。第一级酒甑右侧不设置冷凝器7，第二级酒甑及剩余酒甑在其馏出通道6设置冷凝器7。
所述多级酒甑4为5级，所述酒蒸汽初馏通道2为包括5个。
所述多级蒸馏单元中酒蒸汽初馏通道2直径为30mm，长度为60mm。
酒品优化控制单元8包括酒品蒸馏塔9，冷凝器7，酒头馏出通道12，杂质排放通道13，成品酒馏出通道10，成品酒接酒桶11回流管14。酒品蒸馏塔9顶部与来自多级蒸馏单元3的酒蒸汽初馏通道6相连，塔顶设置冷凝器7，冷凝器7与塔体通过酒头馏出通道12相连。冷凝器7上设置杂质排放通道13，在塔中间设置成品酒馏出通道10。馏出通道上设置冷凝器7，成品酒馏出通道10底部与成品酒接酒桶11相连。
所述酒品优化控制单元8采用板式塔。板式塔理论板数为10块。塔直径为100mm。
所述酒品优化控制单元8设置酒品采集口，其个数为5个。
所述成品酒馏出通道10设置气体取样口，
所述成品酒接酒桶11设置酒品取样口。
蒸馏开始时，仅在第一级酒甑部分放置粮食，关闭其他酒甑蒸汽馏出通道2右侧上的蒸汽控制阀门5。打开蒸汽发生器1，通入蒸汽，控制蒸汽温度在180℃，压力在3.5atm。对最上一级粮食进行第一阶段低温蒸馏，蒸出低沸点的醛类及部分甲醇，这部分酒头只能从第一级酒甑侧面的酒蒸汽初馏通道6流入酒品优化控制单元8；酯类等香气成分则完全留在粮食中。10分钟之后，最上一级粮食向下流动，进行第二阶段蒸馏。此时，打开第二级酒甑酒蒸汽初馏通道右侧上的蒸汽控制阀5，同时装填第一级酒甑，进行第二阶段蒸酒，成品酒从第二级酒蒸汽初馏通道6进入第二单元。25分钟之后，第二级粮食进入第三级酒甑，第一级粮食进入第二级酒甑，以此方式不断运行，进行连续精馏。
酒头通过第一级酒蒸汽初馏出通道6，成品酒通过第二级酒蒸汽初馏通道持续进入酒品优化控制单元8。酒品优化控制单元8为一酒品蒸馏塔9，塔底通蒸汽，塔顶设置冷凝器7，塔顶和塔侧设置4处产品出口。塔底通入蒸汽，由这部分蒸汽提供动力。由第一级蒸汽通道进入的头酒通过酒头馏出通道12进入塔顶冷凝器7，控制塔顶冷凝器温度，使得醛类和甲醇大量从塔顶杂质排放通道脱除，其余香气成分通过回流管14从塔顶回入塔内。由第二级及以下酒蒸汽初馏通道6馏出的成品酒蒸汽进入酒品优化控制单元8的不同位置。
结果显示，酒头杂质完全脱除，从塔侧产品出口分别得到10、40、50、60和65度的成品酒。其中每种产品中酯类含量均匀，均大于300mg/ml。
Claims (4)
1.一种能够有效脱除酒头杂质的蒸酒系统，其特征是包括多级蒸馏单元，酒品优化控制单元；多级蒸馏单元通过酒蒸汽馏出通道与酒品优化控制单元连接；所述的多级蒸馏单元由蒸汽发生器、多级酒甑、蒸汽馏出通道、冷凝器和蒸汽控制阀门组成；多级酒甑底部通过蒸汽馏出通道与蒸汽发生器相连，在蒸汽馏出通道处设置蒸汽控制阀门；多级酒甑顶部与酒蒸汽初馏通道相连；第一级酒甑酒蒸汽馏出通道不设置冷凝器，第二级酒甑及剩余酒甑在其馏出通道设置冷凝器。
2.如权利要求1所述的系统，其特征是所述的所述多级酒甑包括2-15级。
3.如权利要求1所述的系统，其特征是所述酒蒸汽初馏通道包括2-15个。
4.如权利要求1所述的系统，其特征是所述的多级蒸馏单元中酒蒸汽初馏通道直径为10-100mm，长度为10-100mm。
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